Технология выращивания зубов у человека: Возможно выращивать новый зуб или эту выдумка?

Зуб

Содержание

Вырастить зубы: миф или реальность?

Относительно недавно японские ученые вырастили первый зуб, который прижился в полости рта у испытуемого грызуна. Эта новость вызвала интерес у всех: стоматологов, журналистов, пациентов клиник. Станет ли доступна нам в ближайшем будущем репродуктивная медицина?

Выращивание зубов у человека — далеко не стандартное направление стоматологии, которым совсем недавно занялись японские ученые. Обновить ряд мечтают многие таким образом, чтобы удаленные «шестерки» и резцы, например, могли восстановиться сами.

Реально ли это? В среднем, к 50-ти годам у человека может отсутствовать до десяти единиц в челюсти, также молодые люди могут потерять часть зубного ряда. Все это происходит из-за травм, заболеваний и других причин. В этом случае пациенты обращаются в клиники, где им предлагают услуги протезирования. Логично: быстро и качественно вернуть зубы позволяют современные методы имплантации. Один из таких способов возвращения улыбки – использование несъемного протезирования, которое развивается в мире уже двадцать лет. Для научной медицины этого оказалось недостаточно: опыты, еще раз опыты. Сенсационные заявления заставляют задуматься: можно ли вырастить новый зуб, как мы выращиваем саженец яблони?

Теория и практика из Японии

Представители репродуктивной медицины в Японии совершили марш-бросок в науке и вырастили из стволовых клеток первый зуб, похожий на настоящий. И даже вживили его… грызунам. Опыт показал положительный результат, но о подобной практике для человека заявлять еще рано.

Выращивание новых зубов — миф?

Технологии выращивания человеческих зубов не определены до конца. Одни заявляют, что челюсть предполагает смену на третий ряд. Это — такой же восстанавливающийся элемент человеческого тела, как волосы или ногти.

Возможность подобного обновления стоматология не отрицает, но на практике по третьему кругу новые зубы пока ни у кого не вырастают. Есть несколько мировых феноменов — долгожителей, которые после отметки в сто лет стали наблюдать у себя рост зачатков резцов. Это исключение из правил и сенсация, на которую с удовольствием обращают внимание журналисты и телеканалы.

В теории у тех, кто потерял верхнюю или нижнюю челюсть, остаются клетки, которые могут выступить катализаторами зачатков зубов. Неоднозначные мифы не дают покоя тем, кто размышляет о выборе в пользу имплантации. Система несъемного протезирования All-on-4 возвращает улыбку, восстанавливает жевательную функцию челюсти всего за один день. А можно определить время, которое могут затратить ученые на аналогичное выращивание?

Японские ученые исследуют возможность восстановления зубов

Приводим пример лаборатории с японскими учеными, которые плотно занялись изучением генетических материалов и развитием стволовых клеток. По заявлениям тех, кто проводил опыты, стадия «выращивания зуба» продолжалась около месяца.

Затем новый зуб буквально «посадили» в десну, а только через сорок дней подопытные грызуны стали ими пользоваться. Грызть пальцы лаборанток при удобном случае и клетки, в которых находились. В среднем, два с половиной месяца ушло на первый опыт.

Метод выращивания зубов для этой группы испытуемых (имеем в виду грызунов) базировался на генетических изменениях.

Выражаясь иначе, необходимо создать определенную мутацию, которая сгенерирует рост зубов по третьему кругу. Предположений касательно побочных эффектов от подобного вмешательства нет, даже теоретических. Что может ждать человеческий организм при изменении структуры генов и внедрении новых клеток?

На перспективу

Выращивание зубов у человека — процесс, исследование которого займет десятилетие, может быть несколько. В настоящий момент вернуть себе зубы и отправиться по делам спустя выходные можно без рисков и осложнений для здоровья. Понятный результат на примерах пациентов, которые установили несъемное протезирование All-on-4, специалисты демонстрируют ежедневно. Эстетическая привлекательность, здоровье и комфорт — одни из главных задач, которые решают специалисты совместно, используя систему несъемного протеза.

Иногда пациенты на приеме или консультации интересуются про выращивание новых зубов. Стоит развенчать мифы и утвердительно заявить: в настоящий момент это не представляется возможным. Технологии выращивания доступны ученым, которые в этом направлении занимаются репродуктивной медициной.

В современной стоматологии инновации — это методики протезирования. На основе мирового опыта и лучших представителей в сфере имплантации мы можем возвращать зубы в минимальный срок — всего 24 часа.

Напомним о показаниях и преимуществах для All-on-4:

Несъемная система;
Отсутствие костной пластики;
Стабильная фиксация;
Установка конструкции всего за один день;
Отсутствие противопоказаний;
Возможность вживления имплантов и возвращения зубов при сахарном диабете, курении, пародонтозе и т.д.

История, которая сейчас кажется нереальной, вполне может обрести продолжение через несколько десятков лет. Рекомендуем не ждать так долго, а записаться на консультацию при возникновении проблем!

6 прорывных технологий в стоматологии — Сноб

Зубные протезы всего за четыре часа, универсальная диагностика и учеба у лучших специалистов без необходимости ехать через полстраны — Олег Кущ, гендиректор сети стоматологических клиник «Фактор Улыбки», рассказывает, как стоматологи используют новые технологии

Фото: Quang Tri NGUYEN/ Unsplash

Компьютерный дизайн и 3D-печать

3D-печать не нуждается в специальном представлении. В медицине эта технология сегодня на пике популярности, поскольку позволяет печатать лекарства и протезы и даже делать копии органов.

Традиционно, когда пациенту нужна коронка, стоматолог должен сделать слепок зуба и вылепить временную коронку, а затем ждать, пока зуботехническая лаборатория изготовит постоянную. Сегодня некоторые клиники обращаются к новым технологиям, существенно сокращая время ожидания для пациента: зуб подготавливают для установки коронки, делают снимок, далее это изображение передается на 3D-принтер, который печатает коронку прямо в клинике.

Принтеры также позволяют быстрее и точнее изготавливать ортодонтические модели, хирургические шаблоны, выравниватели, ретейнеры и другое стоматологическое оборудование. Это помогает автоматизировать рабочие процессы, снижая количество ошибок и трудозатрат.

Искусственный интеллект

Во многих стоматологических кабинетах уже сегодня врачи могут создать 3D-модель челюсти пациента при помощи специальных компьютерных программ.

Благодаря трехмерной графике можно определить все параметры челюсти пациента и спланировать дальнейшее лечение. Технология помогает и терапевтам, и имплантологам.

Недавно ученые Шеффилдского университета начали изучать возможность использования ИИ в диагностировании рака полости рта. Первые врачи, которые могут заметить признаки рака, — это врачи-стоматологи. Поэтому целью использования специальных алгоритмов, распознающих злокачественные образования, является повышение осведомленности среди специалистов общей практики. Предполагается, что ИИ будет по изображениям классифицировать поражения на три категории: доброкачественные, злокачественные и потенциально злокачественные. По мнению врачей, сейчас существует проблема с расшифровкой биопсии ДЭПР (дисплазии эпителия полости рта). Во-первых, о ней узнают слишком поздно. Во-вторых, специалисты назначают разное лечение пациентам с одинаковыми результатами исследования. Использование искусственного интеллекта должно сделать обследование объективным, а лечение систематизированным и своевременным.

На данный момент алгоритм только разрабатывается — его будут обучать на основе образцов ткани с данными ДЭПР, полученными в течение пяти лет.

Фото: Jonathan Borba/ Unsplash

Умная зубная щетка

Умные зубные щетки контролируют, правильно ли вы чистите зубы. Щетка оснащена датчиками в ручке, которые передают данные специальному мобильному приложению, а оно, в свою очередь, предупреждает, если пользователь слишком сильно нажимает на зубы, и инструктирует, как правильно их чистить. Для детей в таком сервисе предлагают игры, чтобы выработать привычку регулярно чистить зубы.

Дополненная реальность

Возможно, вы знакомы с дополненной реальностью (AR) — технологией, которая совмещает реальный мир вокруг пользователя с пространством, созданным на компьютере. В стоматологической практике AR-технология позволяет пациентам узнать, как они будут выглядеть после лечения. Сегодня разработаны профессиональные приложения AR, которые врачи используют перед процедурой для наложения виртуального изображения «улучшенного» набора зубов на реальное. Это позволяет пациентам и стоматологам выбрать наилучшие характеристики зубов (высота, расстояние) до того, как начнется лечение.

Виртуальная реальность

Виртуальная реальность (VR) отличается от дополненной тем, что создает трехмерный мир, полностью отделяя пользователя от реальности и погружая его в виртуальную среду. Еще в 2015 году Nobel Biocare провела первую стоматологическую операцию, снятую с помощью технологии виртуальной реальности, что позволило наблюдателям практически помогать хирургу в течение всей процедуры. Теперь студентам для практического обучения не нужно стоять в операционной за плечом у хирурга — молодые специалисты могут следить за работой из любой точки планеты, используя очки виртуальной реальности.

Что касается пациентов, то им виртуальная реальность поможет снять беспокойство при посещении врача: во время лечения они смогут видеть успокаивающие сцены и, таким образом, получат меньше стресса от не всегда приятных процедур.

Фото: Cottonbro/ Pexels

Восстановительная стоматология

Мы привыкли к мысли, что наши зубы с возрастом выпадут и их заменят протезы. Однако разработки в области регенеративной стоматологии постепенно могут изменить привычную реальность. Исследователи из Ноттингемского и Гарвардского университетов разработали зубные пломбы, которые помогают зубам заращивать повреждения. Эти пломбы стимулируют стволовые клетки, способствующие росту дентина (основного компонента наших зубов). Это позволяет пациентам эффективно восстанавливать зубы, поврежденные в результате стоматологического заболевания. Новые открытия исследователей Каролинского института могут ускорить развитие в области регенеративной медицины. Им удалось выяснить, что стволовые клетки, если их выращивать в специальном желеобразном коллагене, проходят дифференцировку — подстраиваются под новую среду и приобретают соответствующие физические и функциональные особенности. На основе этих данных австрийские ученые составили карту путей дифференцировки клеток, которая должна лечь в основу разработки новых технологий для замены поврежденных или утраченных тканей зубов.

Больше текстов о науке и обществе — в нашем телеграм-канале «Проект “Сноб” — Общество». Присоединяйтесь

Руководство по выращиванию зубов

Маргарита Морозова
«Популярная механика» №3, 2018

Шок и трепет перед посещением дантиста знакомы нам с детства. Да и у многих взрослых душа уходит в пятки от позвякивания инструментов, а порой — от одного только вида стоматологической клиники. В итоге, несмотря на все успехи современной медицины, надежды на будущее без кариеса практически не осталось. А ведь именно он вместе с пародонтитом является основной причиной потери зубов у людей всех возрастов. Проблема стимулирует поиски новых методов лечения, в том числе и в области биоинженерии. Методов, которые позволят забыть о пломбах и коронках и просто вырастить новые здоровые зубы вместо поврежденных.

Тканевую инженерию в стоматологии применяли еще в эпоху фараонов: древнейшие известные зубные имплантаты найдены археологами именно в Египте. Среди них есть и зубы, которые были реимплантированы женщине на место утерянных и частично интегрировались с живой тканью. В мужской челюсти обнаружился искусственный зуб, мастерски вырезанный из раковины моллюска еще 5500 лет назад. Но несмотря на внушительный срок, полноценного лечения пациента с адентией, то есть полной или частичной потерей зубов, не существует до сих пор.

Свои или искусственные

Ортопедические конструкции и имплантаты до некоторой степени компенсируют функции утраченного зуба, однако у этих искусственных заменителей отсутствуют сосуды, нервные окончания и рецепторы. Кроме того, они не образуют периодонтальную связку — слой соединительной ткани между корнем зуба и костью, формирующей стенку лунки. Периодонт способствует закреплению зуба в альвеоле и обеспечивает его механическую устойчивость: сила жевательных мышц человека составляет целых 390 кг, и связка распределяет это давление между зубами.

В отличие от зуба, имплантат неподвижен, а развитие вокруг него соединительной ткани часто заканчивается воспалением (периимплантитом) и требует удаления искусственного зуба. Кроме того, имплантат не может быть соединен в одну конструкцию с зубами пациента как раз из-за неспособности адекватного распределения давления ввиду отсутствия периодонта. Наконец, имплантированный заменитель требует куда более внимательного отношения к гигиене полости рта, что снова возвращает нас к основному источнику наших проблем, «человеческому фактору». Очевидно, идеальным решением была бы технология выращивания настоящих живых зубов, а не пересадка искусственных. Так давайте перейдем к делу.

Самый ранний признак развития зубов — образование дентальной пластинки, подковообразного утолщения эпителия, которое тянется вдоль верхней и нижней челюстей эмбриона. Пройдя через несколько этапов, она образует корни отдельных зубов. Координацию этого процесса обеспечивают как минимум четыре эпителиальных сигнальных центра, клетки которых выделяют вещества, регулирующие формирование зуба.

Все перечисленное выше пригодится нам и для создания новых зубов методами тканевой инженерии. «Рецептура» выращивания любой биологической ткани требует трех базовых компонентов: стволовых клеток, внеклеточного матрикса (скаффолда, который предоставляет опору для развивающихся клеточных структур) и, наконец, факторов роста, объединенных в необходимые для развития зуба сигнальные пути. Пойдем по порядку и начнем с главных героев — стволовых клеток, обладающих одонтогенной компетентностью и способных развиться в ткани зубов.

Дентальные стволовые клетки

В отличие от большинства зрелых клеток, стволовые клетки способны проходить через множество делений и понемногу специализироваться, формируя клетки разных типов. Эмбриональные стволовые клетки тотипотентны и могут превратиться в любой из более чем 200 видов клеток взрослого организма. Постнатальные стволовые клетки сохраняются и в тканях взрослого организма. Они мультипотентны, то есть способны дать начало лишь определенным типам клеток, и локализуются в соответствующих тканях, будь то костный мозг, кровеносные сосуды, печень, кожа или дентальные ткани.

В зависимости от локализации дентальные стволовые клетки (ДСК) подразделяются на стволовые клетки пульпы, удаленных молочных зубов, периодонтальной связки, десны, клетки предшественников зубного фолликула и т. д. Это дает нам немало возможностей их заполучить. Стволовые клетки пульпы можно выделить прямо из удаленных зубов — это удобный и перспективный источник ДСК, подходящих для восстановления как дентина, пульпы и цемента, так и костной ткани. Помимо этого, они проявляют выраженную нейрорегенеративную активность, ингибируя гибель нейронов, астроцитов и олигодендроцитов после травмы, ускоряя восстановление поврежденных аксонов. Популяция стволовых клеток удаленных молочных зубов может дифференцироваться в клетки костной и нервной тканей, а ДСК десны подходят для восстановления пародонта, мышц и даже сухожилий.

Механизмы развития одонтогенных стволовых клеток окончательно не выяснены, однако идентифицировано уже более 200 работающих в них генов. Понятно, что каждый тип ДСК имеет свои особенности, которые обещают им применение не только в стоматологии, но и в других областях медицины. Другим ресурсом стволовых клеток для выращивания зубов остаются индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК), полученные «перепрограммированием» взрослых дифференцированных клеток за счет обработки специальным коктейлем сигнальных молекул. Ученые продолжают развивать безопасные методы создания ИПСК и их использования.

Межклеточный матрикс

Но ресурс стволовых клеток для выращивания зубов еще даже не полдела. Для развития и образования сложной структуры зрелой ткани требуется опора, скаффолд из молекул межклеточного матрикса: именно он поддерживает прикрепление, миграцию и пространственную организацию клеток. Просветы и поры в нем обеспечивают движение клеток, ростовых факторов и обмен веществ. Искусственный скаффолд должен быть прост в использовании, обладать биосовместимостью, способностью к деградации в организме и низкой иммуногенностью, хорошими механическими свойствами и т. п.

Среди синтетических материалов для формирования скаффолда стоит упомянуть «биоактивное» стекло, которое может срастаться с биологическими тканями, полимолочную кислоту и композиты на основе металла, керамики или полимеров. Все они позволяют изготовлять скаффолды необходимой формы, хотя их применение остается весьма ограниченным из-за низкой биосовместимости и токсичности. В противоположность им натуральные биоматериалы для скаффолдов — такие как коллаген, хитозан или гиалуроновая кислота — биосовместимы и легко биодеградируются. Однако они менее прочны и способны вызывать реакции отторжения.

В любом случае идеальным материалом для скаффолда будет структура, полученная непосредственно из натуральных полимеров внеклеточного матрикса или из их синтетических аналогов. Росшие на таком скаффолде стволовые клетки пульпы и периодонта при обработке соответствующими сигнальными веществами успешно развивались в одонтогенном направлении — к образованию тканей зуба. Впрочем, к этому мы еще вернемся, а пока нам нужен третий вид ингредиентов.

Сигнальные пути

Стволовые клетки — наш основной ресурс, скаффолд — основа его развития, но дирижировать их взаимодействием должны сигнальные молекулы, включая факторы роста и интерферирующие РНК. Факторы роста — это молекулы пептидов, передающие сигналы для управления клеточным поведением через воздействие на специфические рецепторы на поверхности клеток. Они обеспечивают взаимосвязь и взаимодействие между клетками, а также между ними и внеклеточным матриксом. Так, если кариозная полость оказалась близко к чувствительной пульпе или у пациента наблюдается повышенная стираемость зубов, соответствующие факторы роста запускают образование вторичного и третичного дентина. Идентифицирован и целый ряд факторов роста, действующих во время развития зубов, таких как костный морфогенетический белок (BMP), тромбоцитарный фактор роста (PDGF) и фактор роста фибробластов (FGF). Их доставляют к стволовым клеткам с помощью наночастиц или через сам скаффолд, заполняя его нужным набором молекул.

Для контроля над дифференцировкой клеток используют и молекулы интерферирующей РНК. Они связываются с матричной РНК и останавливают синтез того или иного белка. Для целевой доставки такую РНК превращают в ДНК и в виде плазмиды переносят в клетку. Теперь у нас есть все необходимое для получения зуба: дентальные стволовые клетки (в ассортименте), скаффолд (продукт, идентичный натуральному) и факторы роста (по вкусу).

Рецепт готов

Базовые принципы тканевой инженерии зубов уже разработаны, и попытки перейти к применению на практике предпринимаются больше полутора десятков лет. Пионерами в выращивании зубов можно назвать английских ученых, которые приступили к таким исследованиям еще в 2002 году. И хотя их эксперименты по регенерации твердых зубных тканей особого результата не принесли, уже вскоре ученые из команды Такаши Цуи провели более успешные опыты, продлившиеся около двух лет. После решения ряда проблем им удалось выделить дентальные стволовые клетки из мышиных эмбрионов, «собрать» из них биоинженерный зачаток, вырастить из него полноценный зуб и имплантировать его в челюсть мыши.

Протокол, подготовленный японскими специалистами в ходе этой работы, стал одним из ключевых руководств, которыми пользуются ученые для экспериментов в области тканевой инженерии. На него опирались и российские ученые из стоматологического университета имени Евдокимова (МГМСУ): в 2017 году им удалось провести собственные успешные опыты по выращиванию мышиных зубов. Человеческие зубы более сложны и громоздки, и вырастить их пока не удается. Остаются нерешенными проблемы, связанные с иннервацией и кровоснабжением «биоинженерного» зуба, его связочным аппаратом, а главное — с выбором пула стволовых клеток.

Дело в том, что получить человеческие ДСК можно из здорового зуба (повредив его) или из зуба с удаленной пульпой. Доступные же клетки — такие, как стволовые клетки десны, — не обладают одонтогенной способностью. Научиться получать нужные ДСК из имеющихся ресурсов или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пока только предстоит. Однако нет сомнений в том, что через некоторое время биоинжиниринг зубов поможет и взрослым, и детям окончательно забыть о трепете перед визитом к стоматологу.

Новый препарат для восстановления утраченных зубов

изображение: У мышей с дефицитом USAG-1, антагониста BMP, остаточные молочные резцы выживают и прорезываются как лишние зубы. посмотреть больше

Кредит: Киотский университет/Кацу Такахаши

Япония — Зубная фея — желанный гость для любого ребенка, потерявшего зуб. Мало того, что фея оставит небольшой подарок под подушкой, так еще и ребенок может быть уверен в том, что через несколько месяцев у ребенка появится новый зуб. Чего нельзя сказать о взрослых, потерявших зубы.

Новое исследование, проведенное учеными Киотского университета и Университета Фукуи, все же может дать некоторую надежду. Команда сообщает, что антитело к одному гену — гену-1, связанному с сенсибилизацией матки, или USAG-1 — может стимулировать рост зубов у мышей, страдающих агенезией зубов , врожденным заболеванием. Статья была опубликована в Science Advances .

Хотя в норме во рту взрослого человека 32 зуба, примерно у 1% населения их больше или меньше из-за врожденных аномалий. Ученые исследовали генетические причины слишком большого количества зубов в качестве подсказки для регенерации зубов у взрослых.

По словам Катсу Такахаши, одного из ведущих авторов исследования и старшего преподавателя Высшей школы медицины Киотского университета, основные молекулы, отвечающие за развитие зубов, уже определены.

«Морфогенез отдельных зубов зависит от взаимодействия нескольких молекул, включая BMP, или костный морфогенетический белок, и передачу сигналов Wnt», — говорит Такахаши.

BMP и Wnt участвуют не только в развитии зубов. Они модулируют рост множества органов и тканей задолго до того, как человеческое тело станет размером с изюминку. Следовательно, лекарств, которые непосредственно влияют на их активность, обычно избегают, поскольку побочные эффекты могут повлиять на весь организм.

Предполагая, что нацеливание на факторы, которые противодействуют BMP и Wnt, особенно в развитии зубов, может быть более безопасным, команда рассмотрела ген USAG-1.

«Мы знали, что подавление USAG-1 способствует росту зубов. Чего мы не знали, так это того, будет ли этого достаточно», — добавляет Такахаши.

Поэтому ученые исследовали эффекты нескольких моноклональных антител к USAG-1. Моноклональные антитела обычно используются для лечения рака, артрита и разработки вакцин.

USAG-1 взаимодействует как с BMP, так и с Wnt. В результате некоторые из антител привели к плохой рождаемости и выживаемости мышей, подтверждая важность как BMP, так и Wnt для роста всего тела. Однако одно многообещающее антитело нарушало взаимодействие USAG-1 только с BMP.

Эксперименты с этим антителом показали, что передача сигналов BMP необходима для определения количества зубов у мышей. Более того, одного введения было достаточно, чтобы образовался целый зуб. Последующие эксперименты показали те же преимущества на хорьках.

«Хорьки — дифиодонтные животные с зубами, похожими на человеческие. Наш следующий план — протестировать антитела на других животных, таких как свиньи и собаки», — объясняет Такахаши.

Это первое исследование, демонстрирующее преимущества моноклональных антител в отношении регенерации зубов и обеспечивающее новую терапевтическую основу для клинической проблемы, которую в настоящее время можно решить только с помощью имплантатов и других искусственных средств.

«Обычная тканевая инженерия не подходит для регенерации зубов. Наше исследование показывает, что бесклеточная молекулярная терапия эффективна при широком спектре врожденных агенезий зубов», — заключает Манабу Сугай из Университета Фукуи, еще один автор исследования.

###

Статья «Анти-USAG-1 терапия для регенерации зубов посредством усиленной передачи сигналов BMP» появилась 12 февраля 2021 года в журнале

Science Advances , с doi: 10.1126/sciadv.abf1798

О доценте Катсу Такахаши из Киотского университета, Япония

Катсу Такахаси — адъюнкт-профессор Высшей школы медицины Киотского университета, отделение челюстно-лицевой хирургии. Его исследования включают регенерацию зубов, развитие полости рта и челюстно-лицевой области, а также пороки развития челюстно-лицевой области, с более чем 100 публикациями по этим темам. Он также является членом многочисленных престижных академических организаций, таких как Общество регенеративной медицины, стоматологии, стоматологических исследований, деформаций челюсти, челюстно-лицевой хирургии.

О профессоре Манабу Сугай из Университета Фукуи, Япония

Сугай Манабу — профессор кафедры молекулярной генетики медицинского факультета Университета Фукуи. Его исследовательские интересы связаны с взаимосвязью между дифференцировкой и пролиферацией клеток, с особым акцентом на различные клетки, участвующие в иммунных реакциях. Он также освещает органогенез органов, возникающих в результате эпителиальных и мезенхимальных взаимодействий, публикуя многочисленные статьи по этим темам. Сугай является членом многочисленных академических организаций, включая Японское биохимическое общество, Японское общество молекулярной биологии и Японское общество иммунологии.

О Киотском университете

Киотский университет — одно из ведущих исследовательских учреждений Японии и Азии, основанное в 1897 году и подготовившее множество лауреатов Нобелевской премии и лауреатов других престижных международных премий. Широкая учебная программа по искусствам и наукам как на уровне бакалавриата, так и на уровне магистратуры дополняется многочисленными исследовательскими центрами, а также объектами и офисами в Японии и во всем мире.

Для получения дополнительной информации см.: http://www.kyoto-u.ac.jp/en»http://www.kyoto-u.ac.jp/en

Об университете Фукуи

Университет Фукуи является выдающимся исследовательским учреждением с сильными школами бакалавриата и магистратуры, ориентированными на образование, медицину и науку, инженерию, а также глобальные и общественные исследования. Университет проводит передовые исследования и стремится развивать человеческие ресурсы, способные вносить вклад в жизнь общества на местном, национальном и глобальном уровнях. Для получения дополнительной информации см.: https://www.u-fukui.ac.jp/eng/

Журнал

Научные достижения

DOI

10.1126/sciadv.abf1798

Отказ от ответственности: AAAS и Eurek! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

Можно ли отрастить зубы? Имплантаты стволовых клеток

Возможно ли восстановить зубы? Имплантаты стволовых клеток Клиническое содержание Проверено Dr. Jay Khorsandi, DDS

Последнее изменение: 18 мая 2022 г.

⊗

Клинический контент, представленный Byte, просматривается и проверяется лицензированным стоматологом или ортодонтом, чтобы обеспечить клиническую точность.

Мы следуем строгим правилам выбора источников, и каждая страница содержит полный список источников для полной прозрачности.

Содержание

Можно ли отрастить зубы?
Имплантаты стволовых клеток
Тидеглусиб Лекарство от болезни Альцгеймера
Ссылки

В настоящее время зубная эмаль утрачена навсегда. Во взрослом возрасте у нас не образуется новая эмаль, и мы не можем восстановить зуб после его утраты.

Технология стволовых клеток может изменить все это. Стволовые клетки обещают быть использованы в зубных имплантатах, чтобы помочь регенерации кости и поддерживать имплантат.

Технология стволовых клеток проходит несколько клинических испытаний и сталкивается со многими проблемами, несмотря на то, что она демонстрирует большой клинический потенциал, возможно даже помогая восстановить целые зубы. Лекарство от болезни Альцгеймера Tideglusib также продемонстрировало потенциал для естественного лечения кариеса.

Можно ли отрастить зубы?

Если коротко, то нет. Мы рождаемся с молочными зубами, которые затем заменяются взрослыми или постоянными зубами, которые являются именно постоянными.

Кариес может привести к потере зубной эмали, которую в настоящее время невозможно заменить. После того, как кариес изнашивает эмаль, вам, как правило, потребуется зубная пломба, коронка или даже зубной имплантат, чтобы заменить то, что было утрачено.

Были достигнуты некоторые захватывающие научные достижения, которые демонстрируют возможность фактического восстановления частей зуба или даже совершенно нового зуба. Один из методов включает регенерацию корней зуба, чтобы отрастить зуб. Основная проблема с этим подходом заключается в том, что для формирования зубов в процессе развития требуется много времени.

Еще одно интересное научное достижение связано с использованием стволовых клеток. Поскольку у взрослых не растут зубы, единственный способ использовать стволовые клетки для полного восстановления зуба — использовать эмбриональные стволовые клетки, использование которых противоречит законодательству США. Однако стволовые клетки исследуются на предмет их использования в качестве имплантатов и для восстановления частей зубов.

Имплантаты стволовых клеток

Одним из основных недостатков зубных имплантатов является то, что организм может их отторгнуть. Кость может с трудом принимать и расти вместе с искусственным зубом.

Стволовые клетки можно взять из собственного тела и использовать для регенерации костей. Это помогает имплантату лучше интегрироваться. Ранние клинические испытания показывают, что это эффективно и безопасно. ¹

Стволовые клетки, используемые для регенерации кости для зубных имплантатов, могут быть несколько непредсказуемыми для больших площадей, которые необходимо покрыть. Однако эта область требует дополнительных клинических испытаний. ²

Многие многообещающие исследования проводились на животных. Прежде чем этот подход можно будет использовать в клинической практике, необходимы дополнительные исследования с участием людей. ³

Тидеглусиб Лекарство от болезни Альцгеймера для восстановления зубов

Недорогое лекарство Тидеглусиб назначается для лечения болезни Альцгеймера, но оно показало себя многообещающим для нестандартного лечения кариеса.

Считается, что он стимулирует рост стволовых клеток в пульпе зуба. ⁴

До сих пор исследования проводились только на мышах. Несмотря на некоторые потенциально существенные недостатки, исследователи смогли регенерировать зубной дентин. Это более мягкий слой непосредственно под эмалью зуба.

Необходимы дополнительные клинические испытания стволовых клеток и регенерации зубов на людях, прежде чем это можно будет применить на практике. Клинические последствия могут включать следующее:

Пломбы естественных полостей
Зубные имплантаты, которые быстрее и эффективнее интегрируются в полость рта
Замедление или остановка кариеса
Возможный рост новых зубов в какой-то момент Корни зубов. (август 2019 г.). Новости USC . Дата извлечения: 20 июля 2021 г.
Следующая революция в стоматологии вот-вот начнется. (январь 2018 г.). Новости NBC . Дата извлечения: 20 июля 2021 г.
Возможно ли, чтобы у людей отрастали зубы? (март 2020 г.). Обзор стоматологии . Дата извлечения: 20 июля 2021 г.
Медицинские рекомендации
1 Небольшие стволовые клетки крови для улучшения формирования ранней остеоинтеграции зубных имплантатов: исследование безопасности I фазы на людях. ((Июль 2021 г.). Исследование стволовых клеток и терапия . Дата получения: 20 июля 2021 г.
2 Эффективность аутологичных стволовых клеток для регенерации кости во время внутрикостной имплантации зубов: систематический обзор исследований на людях. (Июль 2020 г.) Журнал оральной биологии и черепно-лицевых исследований . Дата извлечения: 20 июля 2021 г.
3 Имплантационная стоматология с использованием стволовых клеток: будущее имплантационной стоматологии. (2017). Стоматологические болезни и наука . Дата извлечения: 20 июля 2021 г.
4 Ингибиторы GSK-3 и восстановление зубов: этический анализ. (январь 2019 г.). Границы фармакологии . Дата извлечения: 20 июля 2021 г.
Отказ от ответственности. Эта статья предназначена для того, чтобы способствовать пониманию и распространению знаний по общим темам гигиены полости рта. Он не предназначен для использования в качестве стоматологического или другого профессионального медицинского совета и не предназначен для использования для диагностики или лечения какого-либо состояния или симптома. Вам следует проконсультироваться со стоматологом или другим квалифицированным поставщиком медицинских услуг с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть относительно состояния здоровья или лечения.
Назад к Реставрация зубов статьи
TOP
Дополнительная литература
Исследователи сделали важный шаг к созданию биологической зубной эмали — ScienceDaily
Новости науки
от исследовательских организаций
Дата:
21 апреля 2022 г.
Источник:
КУ Левен
Резюме:
По сей день кариес и повреждения эмали лечат стоматологи с помощью синтетических пломбировочных материалов белого цвета. Природной альтернативы этому нет. Но новая 3D-модель со стволовыми клетками зубов человека может изменить ситуацию в будущем.
Поделиться:
FULL STORY
По сей день кариес и повреждения эмали лечат стоматологи с помощью синтетических белых пломбировочных материалов. Природной альтернативы этому нет. Но новая 3D-модель со стволовыми клетками зубов человека может изменить ситуацию в будущем. Результаты исследования под руководством профессора KU Leuven Hugo Vankelecom и профессора Annelies Bronckaers из UHasselt были опубликованы в Cellular and Molecular Life Sciences.
реклама
Наши зубы очень важны для повседневной деятельности, такой как прием пищи и речь, а также для нашей самооценки и психологического благополучия. О зубах человека известно относительно немного. Важной причиной является то, что определенные стволовые клетки зубов человека, в отличие от клеток грызунов, трудно вырастить в лаборатории. Вот почему команда KU Leuven профессора Хьюго Ванкелекома в сотрудничестве с UHasselt разработала исследовательскую 3D-модель со стволовыми клетками из зубного фолликула, мембранной ткани, окружающей непрорезавшиеся человеческие зубы.
«Преимущество этого типа 3D-модели заключается в том, что она достоверно воспроизводит исходные свойства стволовых клеток. Мы можем, так сказать, воссоздать небольшой кусочек нашего тела в лаборатории и использовать его в качестве исследовательской модели», — говорит Профессор Ванкелеком. «Используя зубные стволовые клетки, мы можем разработать другие зубные клетки с этой моделью, такие как амелобласты, которые отвечают за формирование эмали».
Биологический пломбировочный материал
Каждый день наши зубы подвергаются воздействию кислот и сахаров из пищи, которые могут повредить нашу эмаль. Эмаль не регенерирует, что делает необходимым вмешательство стоматолога. Последний должен заполнить любые возможные полости синтетическими материалами. «В нашей новой модели нам удалось превратить стволовые клетки зубов в амелобласты, которые производят компоненты эмали, что в конечном итоге может привести к биологической эмали. Эту эмаль можно использовать в качестве природного пломбировочного материала для восстановления зубной эмали», — объясняет докторант Лара Хемерик. «Преимущество заключается в том, что таким образом физиология и функция зубной ткани восстанавливаются естественным образом, чего нельзя сказать о синтетических материалах. Кроме того, будет меньше риск некроза зуба, который может возникнуть на контактной поверхности при использовании синтетических материалов».0006
Влияние во многих секторах
Не только стоматологи смогут помочь своим пациентам с этим биологическим пломбировочным материалом. Трехмерная модель ячейки может найти применение и в других секторах. Например, это может помочь пищевой промышленности изучить влияние определенных пищевых продуктов на зубную эмаль или производителям зубной пасты оптимизировать защиту и уход. «Кроме того, мы хотим объединить эту модель с другими типами зубных стволовых клеток для разработки других структур зуба и, в конечном итоге, целого биологического зуба. Теперь мы сосредоточились на амелобластах, но наша новая модель явно открывает различные возможности для дальнейших исследований. и бесчисленное множество приложений», — заключает профессор Ванкелеком
изменить ситуацию: спонсируемая возможность
Источник истории:
Материалы предоставлены KU Leuven . Оригинал написан Неной Тестельманс. Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Номер журнала :
Лара Хемерик, Флориан Херманс, Джоэл Чаппелл, Хирото Кобаяши, Дитер Ламбрехтс, Иво Ламбрихтс, Аннелис Бронкерс, Хьюго Ванкелеком. Органоиды из человеческого зуба, демонстрирующие фенотип эпителиальной стволовости и потенциал дифференцировки . Клеточные и молекулярные науки о жизни , 2022; 79 (3) DOI: 10.1007/s00018-022-04183-8
Процитировать эту страницу :
MLA
АПА
Чикаго
КУ Левен. «Исследователи сделали важный шаг к созданию биологической зубной эмали». ScienceDaily. ScienceDaily, 21 апреля 2022 г. .
КУ Левен. (2022, 21 апреля). Исследователи делают важный шаг на пути к созданию биологической зубной эмали.